Array de Precision Neuroscience.
Fuente: Neurociencia de precisión
Sucedió tan rápido que Craig Mermel se lo perdió.
Estaba de pie en un quirófano concurrido en West Virginia, esperando que un cirujano colocara el sistema de implante neural de Precision Neuroscience en el cerebro de un paciente consciente por primera vez. Mermel, presidente y director de productos de Precision, dijo que miró hacia otro lado por un momento y, cuando se volvió, el conjunto de electrodos delgados como el papel de la compañía estaba en su lugar.
En segundos, una representación de alta resolución y en tiempo real de la actividad cerebral del paciente apareció en una pantalla. Según Precision, el sistema había proporcionado la imagen de mayor resolución del pensamiento humano jamás registrada.
«Fue increíblemente surrealista», dijo Mermel en una entrevista con CNBC. «La naturaleza de los datos y nuestra capacidad para visualizar eso, ya sabes, me dieron… escalofríos».
El procedimiento que observó Mermel fue el primer estudio clínico en humanos de la empresa.
Fundada en 2021 por un cofundador de Neuralink, la startup de interfaz cerebro-computadora de Elon Musk, Precision es un competidor de la industria que trabaja para ayudar a los pacientes con parálisis a operar dispositivos digitales mediante la decodificación de sus señales neuronales. Un BCI es un sistema que descifra señales cerebrales y las traduce en comandos para tecnologías externas, y varias empresas como Synchron, Paradromics y Blackrock Neurotech también han creado dispositivos con esta capacidad. Precision anunció una ronda de financiación de la Serie B de 41 millones de dólares en enero.
El sistema BCI insignia de la empresa, la interfaz cortical de capa 7, es una matriz de electrodos que se asemeja a un trozo de cinta adhesiva. Debido a que es más delgado que un cabello humano, Precision dice que puede adaptarse a la superficie del cerebro sin dañar ningún tejido, y en el estudio, el sistema de Precision se colocó temporalmente en los cerebros de tres pacientes que ya se estaban sometiendo a neurocirugía para extirpar tumores.
Dado que la tecnología funcionó como se esperaba, los estudios futuros explorarán más aplicaciones en contextos clínicos y conductuales, dijo Mermel. Si los ensayos van de acuerdo con el plan de Precision, los pacientes con enfermedades degenerativas graves, como la ELA, eventualmente podrían recuperar cierta capacidad para comunicarse con sus seres queridos moviendo los cursores, escribiendo e incluso accediendo a las redes sociales con la mente.
Aunque un estudio en humanos es un hito importante, el camino hacia el mercado para este tipo de tecnología es largo. Precision aún no ha recibido la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. para su dispositivo, y la compañía tendrá que trabajar en estrecha colaboración con los reguladores para llevar a cabo con éxito varias rondas de pruebas extremadamente exhaustivas y recopilación de seguridad de datos.
Hasta junio, ninguna empresa de BCI ha logrado obtener el sello final de aprobación de la FDA.
«El objetivo es ofrecer un dispositivo que pueda ayudar a las personas que viven con una discapacidad permanente, por lo que este es como el primer paso», dijo Mermel. «Ahora comienza el verdadero trabajo».
Los médicos preparan el sistema de Precision Neuroscience.
Foto: Anna von Scheling
Varios centros médicos académicos diferentes se ofrecieron para apoyar el estudio clínico piloto de la compañía, según el Dr. Benjamin Rapoport, cofundador y director científico de Precision. La compañía se asoció con el Instituto de Neurociencia Rockefeller de la Universidad de West Virginia, y las dos organizaciones se prepararon para los procedimientos con más de un año de anticipación, dijo Rapoport.
Rapoport, que ha estado trabajando en la tecnología BCI durante más de 20 años, dijo que ver la tecnología de Precision en el cerebro de un paciente humano por primera vez fue un hito «increíblemente gratificante».
«Realmente no puedo describir emocionalmente cómo es eso», dijo. «Fue tremendo».
El Dr. Peter Konrad, presidente del Departamento de Neurocirugía del Instituto de Neurociencia Rockefeller, fue el cirujano que colocó físicamente el sistema de Precision en el cerebro de los pacientes durante los procedimientos.
Konrad dijo que era un proceso simple que se sentía como poner un trozo de papel de seda en el cerebro.
Los pacientes tenían el sistema de Precision en sus cerebros durante 15 minutos. Uno de ellos permaneció dormido durante el procedimiento, pero se despertó a dos pacientes para que la Capa 7 pudiera capturar su actividad cerebral mientras hablaban.
«Nunca había visto esa cantidad de datos, 1.000 canales en tiempo real, de actividad eléctrica, invadiendo el cerebro mientras alguien hablaba», dijo Konrad en una entrevista con CNBC. «Fue literalmente como si estuvieras viendo a alguien pensar. Es bastante sorprendente».
Los electrodos ya se usan en la práctica para ayudar a los neurocirujanos a monitorear la actividad cerebral durante un procedimiento, pero la resolución que brindan los sistemas convencionales es baja. Konrad dijo que los electrodos estándar tienen un tamaño aproximado de 4 mm, mientras que la matriz de Precision puede colocar de 500 a 1000 contactos en ese tamaño.
«Es la diferencia entre mirar el mundo con una vieja cámara en blanco y negro y verlo en alta definición», dijo.
Konrad dijo que es demasiado pronto para que los pacientes de este estudio vean los beneficios directos de esta tecnología.
La matriz de Precision Neuroscience comparada con un centavo.
Foto: Anna von Scheling
Precision finalmente espera que su tecnología no requiera cirugía cerebral abierta en absoluto. En una entrevista con CNBC en enero, el cofundador y director ejecutivo Michael Mager dijo que un cirujano debería poder implantar la matriz haciendo una incisión delgada en el cráneo y deslizando el dispositivo como una carta en un buzón. La hendidura tendría menos de un milímetro de espesor, tan pequeña que los pacientes no necesitan afeitarse el cabello para el procedimiento.
El enfoque mínimamente invasivo de Precision es intencional, ya que las empresas de BCI de la competencia, como Paradromics y Neuralink, han diseñado sistemas destinados a insertarse directamente en el tejido cerebral.
Rapoport dijo que insertar un BCI en el cerebro proporcionaría una imagen clara de lo que está haciendo cada neurona, pero corre el riesgo de dañar el tejido y es difícil de escalar. Dijo que el nivel de detalle no es necesario para decodificar el habla o lograr las otras funciones por las que se esfuerza Precision, por lo que era una compensación que la empresa finalmente estaba dispuesta a hacer.
En las próximas semanas, Precision llevará a cabo el mismo procedimiento con dos pacientes más como parte de su estudio clínico piloto. Rapoport dijo que la compañía envió sus resultados iniciales a una revista científica y que tener los datos disponibles públicamente será un «próximo paso enorme».
Precision también tiene estudios similares en proceso con sistemas de salud como Mount Sinai en la ciudad de Nueva York y el Hospital General de Massachusetts en Boston, y Rapoport dijo que Precision espera recibir la aprobación completa de la FDA para su dispositivo de primera generación el próximo año.
«Los primeros resultados para nosotros son tremendamente gratificantes de ver», dijo Rapoport. «Si tienes suerte, hay algunas veces en tu vida en las que puedes ver algo antes de que nadie más lo vea en el mundo».